« Neurosciences/Les synapses » : différence entre les versions

[[File:Electr and chem synapse.png|vignette|Synapses électriques (à gauche) et chimique (à droite).]]

 

 

 

[[File:Gap cell junction-en.svg|vignette|upright=2.0|Jonction communicante.]]

Ces synapses ont un avantage : la transmission d'information est très rapide. Mais elles ont un désavantage : les potentiels d'action peuvent passer dans les deux sens (sauf à quelques exceptions près). Elles servent le plus souvent à synchroniser des assemblées de neurones connectés entre eux. Par exemple, des assemblées de neurones qui doivent générer un rythme sont souvent reliés entre eux par des synapses électriques. C'est le cas des neurones situés sous la nuque, qui prennent en charge le rythme respiratoire, ainsi que des neurones chargés des rythmes cérébraux (les fameuses ondes cérébrales observées sur un EEG).

 

 

Les '''synapses chimiques''' déversent des substances chimiques dans leur environnement, ces molécules étant appelées des '''neurotransmetteurs'''. Ces neurotransmetteurs vont agir sur le neurone postsynaptique, pour créer des potentiels d'action. Dans certains cas, ces synapses agissent non pas sur un neurone, mais sur des cellules à proximité. Dans d'autres cas, ces synapses larguent leurs neurotransmetteurs dans le sang, histoire d'agir sur le cœur, les organes sexuels, etc. Il existe ainsi plusieurs types de synapses chimiques :

[[File:Blausen 0843 SynapseTypes.png|centre|vignette|upright=3.0|Types de synapses.]]

 

 

[[File:Types de secretion.png|vignette|Types de sécrétion : neurotransmission et communication neuroendocrine.]]

Si les trois premiers types de synapses servent à l'échange d'information entre neurones, le quatrième sert surtout aux cellules gliales, afin de réguler l'excitation des neurones alentours. Cela peut permettre de stabiliser un ensemble de neurones, histoire de diminuer ou d'augmenter de manière globale un ensemble de neurones. La communication est donc relativement globale, la cellule gliale ou le neurone envoyant des neurotransmetteurs à un grand nombre de neurones proches du lieu d'émission.

 

 

[[File:Synapse.png|vignette|upright=2.0|Synapse chimique.]]

Ce sont surtout les synapses entre neurones qui vont nous intéresser dans la suite du cours. Avec ces synapses, les neurones ne sont pas reliés directement, mais sont séparés par un espace vide : la '''fente synaptique'''. Lorsqu'un potentiel d'action arrive au bout de l'axone présynaptique, celui-ci entraine la libération de neurotransmetteurs, qui vont se propager jusqu'au neurone postsynaptique à travers la fente. Une fois arrivés à destination, ces neurotransmetteurs vont interagir avec des molécules à la surface du neurone postsynaptique, et se lier à elles : ces molécules sont appelées des '''récepteurs synaptiques'''. Ces récepteurs synaptiques entrainent l'ouverture de canaux ioniques, ouverture qui fait varier la tension de la membrane du neurone postsynaptique : un potentiel d'action peut être déclenché sous certaines conditions.

 

 

Les neurotransmetteurs sont libérés quand un potentiel d'action atteint le bout de l'axone, le fameux bouton synaptique. Ceux-ci étaient préalablement stockés dans le neurone, dans des espèces de sac à neurotransmetteurs : les '''vésicules synaptiques'''. Il faut noter que toutes les vésicules contiennent le même nombre de molécules de neurotransmetteur. Ainsi, la quantité de neurotransmetteurs libérée dans la fente synaptique dépend uniquement du nombre de vésicules qui fusionneront avec la membrane cellulaire. Il arrive qu'un neurone soit tellement stimulé qu'il se vide de toutes ses vésicules synaptiques : n'ayant plus de vésicules, il ne peut plus émettre de neurotransmetteurs, causant une fatigue synaptique.

[[File:Neurotransmitter release.png|centre|vignette|upright=2.0|Libération des neurotransmetteurs dans la fente synaptique.]]

 

 

Une fois qu'ils ont traversé la fente synaptique, les neurotransmetteurs se connectent à une molécule spécialisée : un '''récepteur synaptique'''. D'ordinaire, la liaison entre un récepteur et un neurotransmetteur a tendance à faire monter la tension de membrane : cette augmentation est alors appelée un '''potentiel postsynaptique excitateur''', ou PPE. Il arrive cependant que cette liaison ait l'effet inverse : elle diminue la tension de membrane. C'est alors un '''potentiel postsynaptique inhibiteur''', ou PPI. Ces potentiels inhibiteurs tendent à empêcher un neurone d'émettre un potentiel d'action.

[[File:Sommation Potentiel gradués.jpg|centre|vignette|upright=2.0|Sommation Potentiel gradués]]

 

 

Si les neurotransmetteurs sont libérés dans la fente synaptique, ceux-ci ne doivent pas y rester indéfiniment : si c'était le cas, une simple libération de neurotransmetteur aurait des effets durables et pourrait déclencher des PPE ou PPI durant plusieurs minutes. Il existe donc des mécanismes qui éliminent les neurotransmetteurs récemment émis de la fente synaptique. Le premier mécanisme consiste à dégrader les neurotransmetteurs à l'aide de substances chimiques qui dégradent les neurotransmetteurs en molécules plus simples. Une autre solution est de recycler les neurotransmetteurs, les capturer pour les faire rentrer dans la cellule et les remettre en réserve dans les vésicules synaptiques. Ce système de '''recapture''' est pris en charge par les neurones présynaptiques, mais aussi par les cellules gliales.

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